Интеллектуальная система доступа в автомобиль

Система интеллектуального доступа в автомобиль

Система интеллектуального доступа в автомобиль (другие названия – система доступа без ключа, умный ключ, интеллектуальный ключ) – современная электронная система комфорта, которая идентифицирует владельца автомобиля по коду ответа ключа и обеспечивает автоматическую разблокировку двери при касании ручки и запуск двигателя при нажатии специальной кнопки. При этом электронный ключ может оставаться в кармане.

Впервые система доступа без ключа была использована на автомобилях Mercedes-Benz в 1998 году. В настоящее время система интеллектуального доступа предлагается в стандартной комплектации или в качестве опции на автомобилях различных классов.

У разных производителей система имеет свое уникальное название, например:

Advancad Key от Audi;
Comfort Access от BMW;
Keyless Entry (KESSY) от Volkswagen, Volvo и др;
Advanced Keyless & Start System от Mazda;
Keyless Go от Mercedes-Benz;
FastKey от Mitsubishi;
Intelligent Key от Nissan;
Hands Free KeyCard от Renault;
Smart Key System от Toyota.

Конструктивно система интеллектуального доступа включает транспондер, антенны, датчики касания, кнопку запуска двигателя и электронный блок управления.

Транспондер осуществляет непосредственную идентификацию владельца автомобиля. Он представляет собой микросхему с антенной, которые могут устанавливаться в корпусе физического ключа автомобиля (ключа с металлическим лезвием) или выполняться в виде отдельной пластиковой карты. Предпочтительным является объединение транспондера с физическим ключом.

Антенны обеспечивают радиосвязь автомобиля с электронным ключом. Для полного охвата сигнала в радиусе до 1,5 м по периметру автомобиля в ручках дверей устанавливаются 2-4 наружных антенны. Кроме этого, устанавливаются 1-2 внутренних антенны. Датчики касания устанавливаются в наружных ручках дверей. Они распознают прикасание к ручке двери за счет изменения емкости.

Кнопка запуска двигателя (кнопка «Start») устанавливается на место традиционного замка зажигания или другое место на панели приборов. В некоторых системах вместо кнопки используется переключатель.

Электронный блок управления обеспечивает реализацию функций интеллектуального доступа в автомобиль и запуска двигателя без ключа. В работе блок взаимодействует с блоками управления центрального замка и системы управления двигателем.

Работа системы интеллектуального доступа

Работа системы интеллектуального доступа включает три этапа:

отпирание автомобиля без ключа;
санкционированный доступ и пуск двигателя без ключа;
запирание автомобиля без ключа.

В некоторых системах реализован только санкционированный доступ и пуск двигателя без ключа (без отпирания и запирания).

При касании водителем ручки двери, индуктивный датчик срабатывает и передает информацию в блок управления. Блок в свою очередь через наружную антенну на стороне сработавшего датчика передает сигнал на электронный ключ (транспондер), который распознает свое положение относительно автомобиля. В данном случае ключ находится вне автомобиля. На основании данного решения передается соответствующий сигнал на приемную антенну центрального замка и противоугонной сигнализации. Сигнализация отключается, а центральный замок разблокирует нужную дверь. Водитель открывает дверь и размещается в автомобиле.

Пуск двигателя производится нажатием соответствующей кнопки. Сигнал от кнопки поступает на блок управления системы и далее через внутренние антенны на электронный ключ. Ключ распознает свое положение внутри автомобиля и передает сигнал на антенну центрального замка и противоугонной сигнализации. При этом происходит отключение противоугонных блокировок, разблокируется рулевая колонка. Далее блок управления системы производит запрос в блок управления двигателем на предмет готовности к запуску. При положительном ответе осуществляется автоматический пуск двигателя.

При покидании автомобиля водителем блокировка дверей и активизация противоугонной сигнализации может производиться разными способами в зависимости от вида системы: нажатием кнопки на дверной ручке, касанием дверной ручки или просто при уходе из автомобиля.

В некоторых продвинутых системах с помощью интеллектуального ключа производятся различные настройки систем автомобиля. При открытии автомобиля устанавливается заданное положение водительского сиденья, рулевого колеса, наружного зеркала заднего вида, температурный режим системы климат-контроля, производится настройка каналов радиоприемника.

Дальше всех в дополнительных настройках с помощью электронного ключа пошел Ford, который в системе MyKey реализовал контроль за скоростным режимом и уровнем громкости радиоприемника, что позволяет дистанционно контролировать поведение детей за рулем автомобиля.

На базе системы интеллектуального доступа в автомобиль построена другая новомодная система автоматического открывания багажника.

Интеллектуальная система доступа в автомобиль

Интеллектуальная система доступа в автомобиль (другие названия – доступ без ключа, интеллектуальный ключ, умный ключ) – это электронная система, которая призвана облегчить жизнь рядовому автовладельцу, она идентифицирует владельца по ответу, который прописан в электронном виде на ключе, если он верен, происходит разблокировка двери, нужно лишь коснуться ручки, запуск мотора происходит всего лишь одним нажатием специальной кнопки. Электронный ключ, равно как и обычный, без проблем умещается в кармане.

Первая система безключевого доступа была использована в машинах от немецкой компании Mercedes-Benz более 10 лет назад. Сегодня система интеллектуального доступа может предлагаться в стандартной комплектации (но, чаще как опции).

У разных автомобильных производителей, система умный ключ может иметь свое уникальное название, к примеру:

Advanced Key – Audi;
Comfort Access – BMW;
Keyless Go – Mercedes-Benz;
Keyless Entry – Kia;
Advanced Keyless & Start System – Mazda;
FastKey – Mitsubishi;
Hands Free KeyCard – Renault;
Intelligent Key – Nissan;
Smart Key System – Toyota;
Keyless Drive – Volvo.

Читать еще: Чистка и дезинфекция автомобильного кондиционера

Смотрите видео о том, как работает интеллектуальная система доступа в автомобиль – умный ключ (Advanced Key) у Audi S3:

В конструкцию системы интеллектуального доступа входит антенны, транспондер, датчики касания, кнопка запуска двигателя, электронный блок управления.

Непосредственную идентификацию владельца осуществляет транспондер. Этот узел представляет собой микросхемы с антенной, которая может быть установлена на то место, где бы был установлен физический ключ машины или выполняться как отдельная пластиковая карта. Наиболее распространенный вариант – объединение транспондера и физического ключа. Такое решение – одно из наиболее надежных.

Антенна обеспечивает радиосвязь машины с электронным ключом. Полный охват сигнала – до 1,5 м, в зависимости от типа модели.

Датчики касания могут быть установлены в наружной ручке двери. Распознавание касания происходит за счет изменения ёмкости.

Запуска двигателя происходит нажатием кнопки «Start», которая ставится на место, куда должен быть установлен традиционный замок зажигания. Иногда, вместо кнопки может быть установлен переключатель.

Электронный блок управления. Этот узел обеспечивает непосредственную реализацию функции интеллектуального доступа, он же запускает мотор без ключа. Блоки управления и центральный замок взаимодействуют с системой управления двигателем.

Интеллектуальная система доступа в автомобиль: принцип работы

Как только вы прикоснетесь к ручке двери, датчик сработает, далее идет передача информацию в блоки управления. После чего сигнал переходит на электронный ключ, он распознает положение относительно авто. Сигнал передается в антенну, далее он обрабатывается. Если данные совпадают, то дверь открывается. За сохранность данных отвечает или микрочип или специальная намагниченная поверхность, подделать устройство почти не возможно.

Пуск мотором производится нажатием одним нажатием кнопки. Визуально это ничем не отличается от запуска двигателя ключом. Тем не менее, процесс запуска отличается. Сигнал поступает на блоки управления, далее через антенну на электронный ключ. Он распознает положение внутри машины и передает его на антенну центрального замка, а также разблокирует противоугонную сигнализацию. Противоугонные блокировки отключаются. Блок управления системы направляет запрос в блоки управления мотором и если мотор готов к запуску, то он запускается.

Когда машина останавливается, а водитель покидает автомобиль, производится автоматическая блокировка дверей, активизируется противоугонная сигнализация. В зависимости от модели системы, блокировка может быть произведена разными способами: нажатии кнопки на двери, касанием двери или выход из автомобиля. Как правило, система интеллектуального доступа в автомобиль может сочетать несколько способов запирания и блокировки.

В некоторых особо продвинутых систем с помощью интеллектуального ключа могут производится настройки систем. При открытии машины устанавливается положение водительского сиденья, наружного зеркала, температурный режим и других систем. На ключе, при таком широком функционале, может быть расположено сенсорное или голосовое управление, продвинутые системы стоят на 50?100 % дороже.

Дальше всех в настройках при помощью электронного ключа пошла фирма Ford, которая в системе MyKey встроила контроль за уровнем громкости радиоприемника и скоростным режимом.

Бесключевой доступ: главные уязвимости системы

Эта система умеет не только отличать своих от чужих, но и открывать двери, запоминать настройки сидений и еще много чего. Эксперт «За рулем» рассказывает, чем она хороша, а чем — не очень.

Система бесключевого доступа и пуска двигателя кнопкой появилась 20 лет назад. Впервые ее применили на автомобиле Mercedes-Benz S‑класса (W220). Со временем технология перестала быть элитарной, и сейчас ее можно встретить даже на недорогих моделях, таких как Kia Rio или Renault Kaptur.

Каждый автопроизводитель называет систему бесключевого доступа по-своему: Audi — Advanced Key, Toyota — Smart Entry, Kia — Smart Key, на автомобилях Mercedes-Benz это KeyLess-Go.

Система умеет не только отличать своих от чужих, но и открывать двери, запоминать настройки сидений и еще много чего. Алгоритм работы системы доступа без ключа у всех одинаковый, различия только в сервисных функциях.

Как это работает

Водитель касается ручки двери. Электронный блок управления (ЭБУ) бесключевым доступом получает сигнал от расположенного в ней датчика. После этого блок управления осуществляет поиск ключа, который должен находиться не далее полутора метров от двери. Если все условия соблюдены, начинается двусторонний обмен данными между ключом и автомобилем. Процесс проходит в два этапа: ЭБУ посылает сигнал ключу, а тот ему отвечает.

После первого знакомства ЭБУ должен удостовериться, что ключ подлинный. Для этого он повторно отправляет закодированный сигнал, а ключ должен прислать «отзыв». Если идентификация прошла успешно, ЭБУ связывается с блоком комфорта, который дает команду на открытие замков. Система очень надежная с точки зрения кодирования сигнала — диалог между ключом и автомобилем длится столь короткое время, что злоумышленники не успевают перехватить и обработать сигнал.

Из чего состоит

Электронный ключ может быть выполнен в виде классического ключа с кнопками, брелока или смарт-карты. Функционал зависит от марки и уровня оснащенности автомобиля. Внутри ключа — микросхема, которая кодирует и декодирует сигнал. Для этого она использует алгоритм плавающего кода, который на сегодняшний день считается одним из самых надежных. Антенна служит для приема и передачи кодированных сигналов.

Датчики в ручках дверей необходимы для передачи сигнала об их закрытии или открытии. Количество датчиков зависит от функционала, заложенного автопроизводителем. Например, в ручке водительской двери Audi А6 размещено три датчика: два емкостных с внутренней и наружной сторон ручки отвечают соответственно за открытие и закрытие двери, а сенсорной кнопкой можно закрыть еще и окна.

Читать еще: Нюансы ночного вождения автомобиля

На все руки

Откроет багажник. Бесконтактно можно открыть не только двери, но и багажник. На некоторых автомобилях для этого даже не надо прикасаться к кнопке, достаточно провести ногой под бампером: датчики движения зафиксируют команду, автоматика разблокирует замок и активирует электропривод.

Обычно используют два емкостных бесконтактных датчика, расположенных в нижней и верхней частях бампера и определяющих командное положение ноги. Эта функция работает только при незаведенном двигателе, чтобы исключить ложные срабатывания при парковке.

Поднимет стёкла и закроет люк. На многих моделях с бесключевым доступом при постановке на охрану автоматически закрываются стёкла и люки. Для этого нужно прикоснуться к датчику, отвечающему за закрытие, и не отпускать его, пока стёкла и люк не закроются.

Пуск двигателя без ключа. Необходимым условием для пуска двигателя является нахождение ключа внутри салона. При нажатии на кнопку пуска происходит обмен кодами по точно такому же протоколу, какой действует при открытии дверей.

Если предварительно не выжать педаль тóрмоза или сцепления (в зависимости от коробки передач), включится только зажигание. Чтобы заглушить мотор, достаточно еще раз нажать кнопку.

Как уберечься от угона

Небольшой радиус действия, плавающий код и встроенный иммобилайзер обеспечивают надежную защиту автомобиля. Но угонщики сумели и к ней подобрать ключи. Если использовать мощный ретранслятор, можно увеличить уверенный контакт ключа с ЭБУ до нескольких сотен метров. Как этого избежать? После постановки на охрану ключ следует экранировать, например поместив его в специальный чехол.

В людных местах после постановки на охрану систему можно отключить, последовательно нажав несколько кнопок на брелоке (алгоритм — в инструкции к автомобилю). Вариант — установить дополнительное устройство, которое будет отключать систему бесключевого доступа, как только водитель отойдет от машины на небольшое расстояние.

Почему не работает

Разряжен элемент питания ключа или аккумуляторная батарея автомобиля.
Не рекомендуется хранить ключ рядом с мобильным телефоном: помехи от его работы могут привести к сбоям системы бесключевого доступа и пуска двигателя кнопкой.
Сильные электромагнитные помехи, например возле телецентра, могут уменьшить зону уверенной работы системы.
Сенсоры в ручках дверей не вечны. Вода, реагенты и грязь разъедают провода, иногда коррозия разрушает датчики. Лечение несложное и недорогое: надо восстановить соединение и хорошенько его заизолировать.
На некоторых автомобилях при ремонте можно перепутать разъемы высокочастотного динамика и антенны бесключевого доступа. При этом система перестает работать. Вычислить такую рокировку просто. Если динамик молчит, нужно снять панель двери и правильно подключить провода.

Лучший друг угонщика — бесключевой доступ. Эксперимент

Стоящая у тротуара машина опознала меня за пару шагов. Включила подсветку салона, раскрыла лопухи зеркал и отреагировала на протянутую руку характерным щелчком центрального замка. Я завожу двигатель, трогаюсь — и замечаю на дисплее предупреждающую надпись: «Key not found». Все верно, ключа от этой машины у меня действительно нет. И не было. Зато есть электронное устройство, позволяющее открывать и заводить автомобили телепатическими методами — на расстоянии. Угонщики называют его Длинной рукой.

Вам уже доводилось поездить на автомобилях с «золотым ключиком»? Тем, который автоматически ставит машину на охрану, открывает двери и позволяет заводить двигатель кнопкой, не доставая брелок из кармана? Классная вещь! Система настолько умна, что теперь обычный ключ зажигания — что каменный топор. По отраслевой терминологии такие системы называются PKES (Passive Keyless Entry and Start — «пассивный бесключевой доступ и запуск двигателя»), а в упрощенном виде их работа выглядит так. Как только водитель подходит к автомобилю и нажимает кнопку на рукоятке двери (вместо нее может стоять тачпад или электронный створ, реагирующий на кисть руки), машина «просыпается» и начинает диалог с ключом:

— Привет, я автомобиль Х с электронным номером Y и кодом-идентификатором Z. А ты кто?

Этот посыл передается в эфир на «транспондерной» частоте 125 кГц, и если ключ-брелок находится рядом и понимает язык запроса, он тут же отвечает машине, используя уже свою рабочую частоту (у нас и в Европе это 433 МГц или 868 МГц). Причем отвечает хитрой цифровой комбинацией, сгенерированной по индивидуальному алгоритму шифрования:

— Привет, я твой ключ! Код ответа: X123.Y456.Z789.

Чтобы исключить электронные подтасовки (воспроизведение заранее записанных посылок, передачу кода по каналам сотовой связи или мобильного интернета), ответ от электронного ключа должен поступить в режиме реального времени (счет задержкам ведется на наносекунды), так что любые «аудиоспектакли» и попытки открыть машину «под фанеру» обречены на провал. Но…

О криминальной уязвимости PKES-систем заговорили в 2011 году, когда команда швейцарских программистов продемонстрировала метод «удлинения» канала связи «автомобиль-ключ». Технологию назвали Relay Station Attack. Забавно, что к тому времени российские угонщики уже вовсю пользовались такими устройствами (АР №8, 2011). А этим летом в мои руки попали сразу два радиоудлинителя.

Читать еще: Как забрать машину со штрафстоянки после ДТП?

Первый предназначен для угона «бесключевых» автомобилей Toyota и Lexus, выпущенных до 2013 года, а второй «удлиняет» системы доступа Intelligent Key автомобилей Nissan и Infiniti нынешнего поколения. Каждая Длинная рука состоит из двух блоков: «считывателя» и «эмулятора», — которые легко помещаются в небольшой плечевой сумке. После включения блоки устанавливают между собой высокоскоростной канал передачи данных, позволяющий ретранслировать «ключевые» запросы автомобиля и удаленно принимать ответы метки.

Машины своих знакомых я открывал так. Сначала ждал, пока законный хозяин припаркует автомобиль, выйдет, закроет дверь, оглядится… Теперь, держа в сумке заранее включенный «эмулятор», подхожу к водительской двери — и в тот момент, когда мой сообщник со «считывателем» приближается к владельцу машины (свои действия мы координируем по телефону, используя невинные словесные обороты), нажимаю кнопку на дверной ручке. Автомобиль выдает поисковый запрос, «эмулятор» принимает его, демодулирует, усиливает — и тут же передает по радиомосту сообщника. Его аппаратура производит обратные действия — и «опрашивает» ключ, находящийся в кармане владельца. Схватив ответную посылку, «удлинитель» тем же путем отправляет ее обратно — и через «эмулятор» ретранслирует машине. Тяну ручку — и дверь гостеприимно распахивается!

Перед запуском двигателя система доступа должна еще раз запросить ключ (через антенну в спинке водительского сиденья), поэтому «эмулятор» я по-прежнему держу рядом — и, нажав на кнопку «Start/Stop», слышу бодрый рокот стартера. Едем! Теперь уже ключ не нужен — ни настоящий, ни «эмулированный»: мотор будет работать до тех пор, пока я сам его не заглушу!

А как же запрет на проведение «радиоспектаклей»? Фишка в том, что информация между блоками передается без цифровой обработки сигналов, методом прямого переноса спектра, — и это позволяет уложиться в лимит времени, отведенный системой доступа автомобиля на диалог с ключом.

Вот мой улов. Седан Infiniti Q50, Nissan X-Trail, Nissan Pathfinder, Toyota Highlander, Toyota Land Cruiser 200, Toyota RAV4 и Lexus RX 350. Неплохо за пару дней?

На открытой местности криминальные коробочки «цепляли» их ключи из карманов водителей на расстоянии от одного до трех метров (разброс определялся расположением «считывателя», антенна которого имеет выраженную диаграмму направленности, и наличием помех). Дальность же «переброса» кода, то есть расстояние между хозяином и машиной в момент угона, даже в городе может достигать более трехсот метров. Однако угонщики обычно перестраховываются, атакуя жертву сразу после того, как она покидает место парковки.

Способов приблизиться к человеку, чтобы не мозолить ему глаза, сколько угодно: лифт, вращающиеся стеклянные двери на входе в гипермаркет, очередь в кассу… Можно даже заставить электронную метку откликнуться из закрытого помещения. Зайдя домой, ключи вы кладете… Скажем, на тумбочку в прихожей, верно? Входная дверь железная, но блоки, которыми обложен короб, радиопрозрачные!

Докладываю: из пяти попыток «украсть» код от автомобиля «через стену» успешными оказались три — Копперфильд позавидует! А если соорудить внешнюю направленную антенну (подходящим камуфляжем для нее будет раскрытый зонт), то дальность транспондерного «выстрела» увеличится в разы. И, скорее всего, большинство угонов дорогих автомобилей с загородных участков осуществляется именно так.

Вы уже выглянули в окно, испугавшись за свою машину? А сегодняшних попутчиков в лифте запомнили? Утешает лишь то, что раскошелиться на ретранслятор кода ключа может себе позволить лишь устойчивая криминальная группировка: стоит такая штуковина от десяти до пятидесяти тысяч евро. Разброс цен определяется криминальным маркетингом, ведь производителю ретрансляторов нет смысла продавать угонщикам универсальную «открывашку». Как правило, предлагается аппаратная часть с конкретной прошивкой, «форматированная» под системы доступа автомобилей определенной марки. А потом выходят программные обновления для машин свежих годов выпуска, платить за которые надо отдельно. Знакомый подход, правда? И если верить рекламным материалам производителя (концы легко находятся в интернете по ключевым запросам), то купить можно любой ретранслятор — хоть для Renault, хоть для Bugatti, — так что проблема, увы, глобальная.

Что делать, чтобы связать угонщикам их Длинные руки?

Вырубить систему Keyless Go, вытащив из ключа батарейку! (По секрету: при документально заверенной деактивации PKES некоторые страховые фирмы предлагают владельцам криминогенных машин льготные тарифы по риску «Угон».) Но тогда придется что-то ставить взамен. Если решитесь, то ни в коем случае не соглашайтесь на охранную систему с двусторонней связью, работающую в режиме «Slave»: по сути, это аналог штатной системы PKES и точно так же «удлиняется». Толковым рецептом против Relay Station Attack является отключение штатного радиоканала и перевод управления модулем SmartKey на блок стороннего производителя, управляемый своей меткой. Специалисты по защите автомобилей просят за такую услугу 15 тысяч рублей. Разработан и «интеллектуальный» модуль защиты, анализирующий радиообстановку вокруг машины, выявляющий работу радиоудлинителя и умеющий ему противостоять. Стоит он около 8000 рублей.

Ну а пока — прячьте брелок от машины в клетку Фарадея: чехольчик или футляр с металлическим (фольгированным) экраном. Такое убежище для «золотого ключика» можно сделать и самому — хотя бы из сигаретной пачки.